Inversión fina de la deformación superficial del depósito de gas tipo caverna salina mediante FS-InSAR y análisis de características espaciotemporales

ZHANG Jiaji ,  

WU Hongan ,  

LIU Zhenzhen ,  

ZHANG Yonghong ,  

WANG Ziyu ,  

KANG Yonghui ,  

WEI Jujie ,  

摘要

China presenta un conflicto destacado entre la oferta y la demanda de gas natural y una gran necesidad de gestión de picos, por lo que los depósitos subterráneos de gas tipo caverna salina se han convertido en infraestructuras clave para garantizar la estabilidad del suministro. Sin embargo, el flujo viscoso de la roca salina en condiciones de alta presión en estos depósitos provoca deformaciones significativas en la superficie, amenazando gravemente la seguridad operativa. Por lo tanto, obtener información precisa sobre la deformación superficial del depósito es un requisito fundamental para asegurar su funcionamiento estable y seguro. Este estudio se basa en la tecnología FS-InSAR (InSAR de cuerpo dispersante completo) y utiliza 79 imágenes temporales de radar Sentinel-1 para invertir con precisión el campo de deformación superficial del depósito de agosto de 2021 a agosto de 2024. Se analizaron las diferencias espaciales en la deformación, combinadas con datos de inyección y producción de gas para evaluar la evolución temporal. Los resultados demuestran que la tecnología FS-InSAR puede obtener información de deformación superficial de alta precisión y densidad en áreas con numerosas superficies acuáticas y tierras agrícolas, con una densidad experimental de monitoreo de 1121 puntos/km², logrando así un monitoreo de deformación superficial en todos los píxeles excepto los cuerpos de agua. La validación con 28 puntos de nivelación mostró una desviación estándar de 2,9 mm/año entre los resultados de InSAR y las mediciones de nivelación. Las diferentes áreas del depósito presentan características de deformación diferenciadas: la zona de cámaras antiguas desarrolla cierto hundimiento del terreno con una tasa máxima de 82 mm/año, mientras que la zona de cámaras nuevas tiene un hundimiento menor, generalmente entre 10-20 mm/año, lo cual podría estar relacionado con tecnologías avanzadas de construcción de cámaras utilizando inhibición con gas natural y nitrógeno. Temporalmente, la deformación superficial muestra una periodicidad significativa muy relacionada con la actividad de inyección y producción: elevación durante la inyección, hundimiento durante la producción. Este estudio proporciona una referencia importante para la identificación temprana de áreas de alto riesgo de deformación en todo el depósito, lo que facilitará la gestión y programación científica de la inyección y producción de gas.

关键词

interferometría de radar de apertura sintética; cuerpo totalmente dispersante; depósito de gas tipo caverna salina; deformación superficial; inyección y producción de gas

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